100 RUR ilk sifariş üçün bonus
İş növünü seçin tezis Kurs işi referatı magistr dissertasiyası Təcrübə hesabatı Məqalə Hesabatı İcmalı Test Monoqrafiya Problemlərin Həlli Biznes Plan Suallara Cavablar Yaradıcı işİnşa Rəsm Əsərləri Tərcümə Təqdimatlar Yazma Digər Mətnin unikallığının artırılması Magistrlik dissertasiyası Laboratoriya işi Onlayn kömək
Qiyməti öyrənin
Modifikasiya edən (fenotipik) dəyişkənlik - təsir nəticəsində fenotipin dəyişməsi ilə əlaqəli bədəndəki dəyişikliklər mühit və əksər hallarda uyğunlaşma xarakteri daşıyır.
Modifikasiya dəyişkənliyinin mexanizmi
1) Ətraf mühit dəyişikliklər üçün səbəb kimi
Modifikasiya dəyişkənliyi- genotipdəki dəyişikliklərin deyil, onun ətraf mühit şəraitinə reaksiyasının nəticəsidir. Modifikasiya dəyişkənliyi ilə irsi material dəyişmir, lakin genlərin ifadəsi dəyişir.
Müəyyən ətraf mühit şəraitinin orqanizmə təsiri altında fermentativ reaksiyaların gedişi (ferment aktivliyi) dəyişir və ixtisaslaşdırılmış fermentlərin sintezi baş verə bilər ki, onlardan bəziləri (MAP kinaz və s.) gen transkripsiyasının tənzimlənməsindən asılı olaraq məsuliyyət daşıyır. ətraf mühit dəyişiklikləri haqqında. Beləliklə, ətraf mühit amilləri gen ifadəsini, yəni funksiyaları xüsusi ekoloji amillərə cavab verən xüsusi zülalların istehsal intensivliyini tənzimləyə bilir. Məsələn, müxtəlif xromosomlarda yerləşən dörd gen melaninin istehsalına cavabdehdir. Bu genlərin ən çox dominant allel sayı - 8-i Negroid irqindən olan insanlarda olur. Müəyyən bir mühitə məruz qaldıqda, məsələn, ultrabənövşəyi şüalara intensiv məruz qaldıqda, epidermal hüceyrələr məhv edilir, bu da endotelin-1 və eikosanoidlərin sərbəst buraxılmasına səbəb olur. Onlar tirozinaz fermentinin aktivləşməsinə və onun biosintezinə səbəb olurlar. Tirozinaza öz növbəsində tirozinin amin turşusunun oksidləşməsini katalizləyir. Əlavə təhsil melanin fermentlərin iştirakı olmadan baş verir, lakin daha çox miqdarda ferment daha sıx piqmentasiyaya səbəb olur.
2) Reaksiya norması
Dəyişməmiş genotipli orqanizmin modifikasiya dəyişkənliyinin təzahürü üçün həddi reaksiya normasıdır. Reaksiya sürəti genotiplə müəyyən edilir və müəyyən bir növün müxtəlif fərdləri arasında dəyişir. Əslində, reaksiya norması müəyyən ekoloji şərait üçün ən uyğun ifadə səviyyəsinin seçildiyi mümkün gen ifadə səviyyələrinin spektridir. Reaksiya normasının hər bir növ üçün həddi var - məsələn, artan qidalanma heyvanın çəkisinin artmasına səbəb olacaq, lakin bu, müəyyən bir növ və ya cins üçün xarakterik olan reaksiya norması daxilində olacaqdır. Reaksiya dərəcəsi genetik olaraq təyin olunur və miras alınır.
Fərqli dəyişikliklər üçün fərqli reaksiya norma hədləri var. Məsələn, dənli bitkilərin süd məhsuldarlığının miqdarı və məhsuldarlığı çox dəyişir (kəmiyyət dəyişikliyi), heyvanların rənginin intensivliyi və s. zəif dəyişir (keyfiyyət dəyişiklikləri). Buna uyğun olaraq, reaksiya norması geniş (kəmiyyət dəyişiklikləri - bir çox bitkilərin yarpaqlarının ölçüsü, sürfələrinin qidalanma şəraitindən asılı olaraq bir çox həşəratların bədən ölçüləri) və dar (keyfiyyət dəyişiklikləri - bitkilərin rəngi) ola bilər. pupa və bəzi kəpənəklərin böyükləri). Bununla belə, bəzi kəmiyyət əlamətlər dar reaksiya norması (südün yağ tərkibi, ayaq barmaqlarının sayı) ilə xarakterizə olunur. qvineya donuzları), və bəzi keyfiyyət xüsusiyyətləri üçün - geniş (məsələn, şimal enliklərinin bir çox heyvan növlərində mövsümi rəng dəyişiklikləri).
Modifikasiya dəyişkənliyinə nümunələr
İnsanlarda:
1) dağlara qalxarkən qırmızı qan hüceyrələrinin səviyyəsinin artması
2) ultrabənövşəyi şüalara intensiv məruz qalma ilə dəri piqmentasiyasının artması
3) məşq izləri nəticəsində əzələ-skelet sisteminin inkişafı (morfoz nümunəsi)
Həşəratlarda və digər heyvanlarda:
1) Kolorado kartof böcəyinin pupalarında yüksək və ya aşağı temperaturlara uzun müddət məruz qalma səbəbindən rəng dəyişikliyi
2) hava şəraiti dəyişdikdə bəzi məməlilərdə xəz rənginin dəyişməsi (məsələn, dovşan)
3) müxtəlif temperaturlarda inkişaf edən nimfali kəpənəklərin müxtəlif rəngləri (məsələn, Araschnia levana)
Bitkilərdə:
1) sualtı və su üstü yarpaqlarının müxtəlif quruluşu, su kərə yağı, ox ucu və s.
2) dağlarda bitən aran bitkilərinin toxumlarından alçaqboylu formaların inkişafı
Bakteriyalarda:
1) laktoza operon genlərinin işi coli(qlükoza olmadıqda və laktoza olduqda, bu karbohidratı emal etmək üçün fermentləri sintez edirlər)
Dəyişkənlik orqanizmlərin öz növünün digər fərdlərindən fərqlər əldə etmək qabiliyyətidir. Üç növ var - mutasiyalar, birləşmələr və modifikasiyalar.
MUTASİYA DƏYİŞƏNLİK- bunlar hüceyrənin DNT-sindəki dəyişikliklərdir (xromosomların strukturunda və sayında dəyişikliklər). Ultrabənövşəyi şüaların, radiasiyanın (rentgen şüalarının) təsiri altında baş verir. Onlar miras alınır və material kimi xidmət edir (mutasiya prosesi bunlardan biridir).
KOMBİNativ DƏYİŞƏNLİK ata və ananın genlərinin rekombinasiyası (qarışması) zamanı baş verir. Mənbələr:
1) Meyoz zamanı kəsişmə (homoloji xromosomlar bir-birinə yaxınlaşır və kəsikləri dəyişir).
2) Meyoz zamanı xromosomların müstəqil ayrılması.
3) Mayalanma zamanı gametlərin təsadüfi birləşməsi.
Nümunə: gecə gözəlliyi çiçəyinin qırmızı ləçəklər üçün bir geni və bir geni var ağ A. Aa orqanizminə malikdir çəhrayı ləçəklər, bu xüsusiyyət qırmızı və ağ genlər birləşdirildikdə meydana gəlir.
Dəyişiklik Dəyişkənliyiətraf mühitin təsiri altında baş verir. O, irsi deyil, çünki modifikasiya zamanı yalnız fenotip (xüsusiyyət) dəyişir, genotip isə dəyişmir.
Nümunələr:
1) Dandelion kökünü 2 hissəyə kəsib müxtəlif şəraitdə əkmək olar; Fərqli görünən bitkilər eyni genotipə malik olsalar da, böyüyəcəklər.
2) İnsan günəşdə olarsa, qaralacaq; Fiziki məşq etsə, əzələlərini artırar.
3) Yaxşı baxımla toyuqlar yumurta istehsalını artırır, inəklər daha çox süd verir.
Modifikasiya dəyişkənliyi qeyri-məhdud deyil, məsələn, ağ adam heç vaxt qara adam kimi qarala bilməyəcək. Modifikasiya dəyişikliklərinin baş verə biləcəyi sərhədlər deyilir "reaksiya norması", onlar genotipə xasdır və irsi olaraq keçir.
1. Aşağıda dəyişkənliyin xüsusiyyətlərinin siyahısı verilmişdir. Onların ikisi istisna olmaqla, hamısı mutasiya dəyişkənliyinin xüsusiyyətlərini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi seriyadan "düşən" iki xüsusiyyəti tapın və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
2) xromosom bölməsinin 180 dərəcə fırlanması
3) karyotipdə xromosomların sayının azalması
4) əlamətin normal reaksiya diapazonu daxilində fenotipdə dəyişikliklər
5) krossinq-over zamanı gen rekombinasiyası
Cavab verin
2. İkisi istisna olmaqla, aşağıda verilmiş bütün xüsusiyyətlər mutasiya dəyişkənliyini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan "düşən" iki xüsusiyyəti müəyyənləşdirin və onları göstərilən nömrələrə yazın.
1) rentgen şüalarının təsiri altında əmələ gəlir
2) istiqamətli modifikasiyaya malikdir
3) reaksiya norması daxilində dəyişir
4) meyozun pozulması nəticəsində əmələ gəlir
5) fərdlərdə qəfil baş verir
Cavab verin
3. İkisi istisna olmaqla, aşağıda göstərilən bütün xüsusiyyətlər mutasiya dəyişkənliyini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi seriyadan "düşən" iki xüsusiyyəti tapın və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) radiasiyanın təsirindən asılıdır
2) bir neçə nukleotidin itirilməsi ilə baş verə bilər
3) əlavə bir xromosomun görünüşü ilə xarakterizə olunur
4) əlamətin reaksiya normasının genişliyindən asılıdır
5) mayalanma zamanı gametlərin birləşməsi ilə müəyyən edilir
Cavab verin
4. Aşağıdakı bütün proseslər, ikisindən başqa, mutasiya dəyişkənliyi üçün xarakterikdir. Ümumi siyahıdan "çıxaran" iki prosesi tapın və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) normal reaksiya diapazonu daxilində işarənin dəyişməsi
2) otozomal irsilik
3) hüceyrədə xromosomların sayının dəyişməsi
4) xromosom bölməsinin itirilməsi
5) poliploidiya
Cavab verin
5. İkisi istisna olmaqla, aşağıda göstərilən bütün xüsusiyyətlər mutasiya dəyişkənliyini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan "düşən" iki xüsusiyyəti tapın və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) meyozda qeyri-homoloji xromosomların təsadüfi birləşməsi
2) xromosom bölməsinin qeyri-homoloji xromosoma köçürülməsi
3) karyotipdə xromosomların sayının azalması
4) DNT strukturunda nukleotid ardıcıllığının dəyişməsi
5) krossinq-over zamanı gen rekombinasiyası
Cavab verin
6f. Aşağıdakı bütün xüsusiyyətlər, ikisi istisna olmaqla, mutasiya dəyişkənliyini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan "düşən" iki xüsusiyyəti müəyyənləşdirin və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) hüceyrədə xromosomların sayının artması
2) meiozda müstəqil xromosom seqreqasiyası
3) reduksiya bölgüsü zamanı konyuqasiya və kəsişmə
4) xromosom bölməsinin itirilməsi
5) nuklein turşusunda üçlüklərin ardıcıllığının dəyişməsi
Cavab verin
Aşağıdakı iki termindən başqa hamısı mutasiya dəyişkənliyini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan “çıxaran” iki termini müəyyənləşdirin və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) genetik
2) xromosom
3) kombinativ
4) genomik
5) modifikasiya
Cavab verin
Üç variant seçin. Mutasiyalar dəyişikliklərə səbəb olur
1) ilkin zülal quruluşu
2) gübrələmə mərhələləri
3) əhalinin genofondu
4) əlamətin reaksiya normaları
5) mitoz fazalarının ardıcıllığı
6) əhalinin cinsi tərkibi
Cavab verin
Ən düzgün variantı seçin. Müəyyən genetik məhdudiyyətlər daxilində müəyyən bir xüsusiyyətdə uyğunlaşma dəyişikliyi deyilir
1) reaksiya norması
2) nisbi dəyişkənlik
3) mutasiya
4) kombinativ dəyişkənlik
Cavab verin
Ən düzgün variantı seçin. Bir əlamətin reaksiya norması
1) miras qalmış
2) ətraf mühitdən asılıdır
3) ontogenezdə əmələ gəlir
4) xromosomların sayından asılıdır
Cavab verin
1. Xarakter və onun nəticəsində yaranan dəyişkənlik növü arasında uyğunluq yaratmaq: 1) kombinativ, 2) modifikasiya.
A) işıqda evqlenada yaşıl bədən rənginin görünməsi
B) valideynlərin genlərinin birləşməsi
C) ultrabənövşəyi şüalara məruz qaldıqda insan dərisinin qaralması
D) artıq qidalanma ilə ayılarda dərialtı piylərin yığılması
D) qəhvəyi rəngli uşaqların doğulması və mavi gözlər 1:1 nisbətində
E) sağlam valideynlərdə hemofiliyalı uşaqların görünüşü
Cavab verin
2. Dəyişkənliyin nümunələri və formaları arasında uyğunluq qurun: 1) kombinativ, 2) modifikasiya. 1 və 2 nömrələrini hərflərə uyğun gələn ardıcıllıqla yazın.
A) temperaturdan asılı olaraq ağ dovşanda xəz rənginin dəyişməsi
B) eyni balalayan buğalar arasında çəki fərqi müxtəlif şərtlər
C) hamar toxumlarla bitkiləri kəsərkən noxudda qırışmış toxumların görünməsi
D) bir bitkidə müxtəlif uzunluqlu yarpaqların olması
D) sağlam valideynlərə rəng kor uşağın doğulması
Cavab verin
Dəyişkənliyin xarakteristikası və növü arasında uyğunluq qurun: 1) mutasiya, 2) kombinativ.
A) radiasiyaya məruz qaldıqda baş verir
B) gametlərin birləşməsindən əmələ gəlir
B) xromosom cütlərinin müstəqil divergensiyasından yaranır
D) homoloji xromosomlar arasında gen mübadiləsi nəticəsində yaranır
D) karyotipdə xromosomların sayının artması ilə əlaqədardır
Cavab verin
1. Aşağıda dəyişkənliyin xüsusiyyətlərinin siyahısı verilmişdir. Onlardan ikisi istisna olmaqla, hamısı kombinativ dəyişkənliyin xüsusiyyətlərini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi seriyadan "düşən" iki xüsusiyyəti tapın və cədvəldə göstərilən nömrələri yazın.
1) radiasiyanın təsiri altında baş verməsi
2) meyozda qeyri-homoloji xromosomların təsadüfi birləşməsi
3) mayalanma zamanı gametlərin təsadüfi birləşməsi
5) mRNT-də nukleotid ardıcıllığının dəyişməsi
Cavab verin
2. İkisi istisna olmaqla, aşağıdakı xüsusiyyətlər kombinasiya dəyişkənliyinin səbəblərini təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan "düşən" bu iki xüsusiyyəti müəyyənləşdirin, onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) mayalanma zamanı gametlərin təsadüfi görüşü
2) xromosomların spirallaşması
3) İnterfazada DNT replikasiyası
4) krossinq-over zamanı gen rekombinasiyası
5) meyozda xromosomların müstəqil ayrılması
Cavab verin
3. Aşağıdakı bütün xüsusiyyətlər, ikisi istisna olmaqla, kombinativ dəyişkənliyi təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan "düşən" iki xüsusiyyəti tapın və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) gametdə homoloji olmayan xromosomların təsadüfi birləşməsi
2) DNT-də nukleotidlərin ardıcıllığının dəyişməsi
3) mayalanma zamanı gametlərin təsadüfi görüşü
4) krossinq-over zamanı gen rekombinasiyası
5) ətraf mühit şəraitinə fenotipik dəyişikliklərin adekvatlığı
Cavab verin
4. Aşağıdakı bütün xüsusiyyətlər, ikisi istisna olmaqla, kombinativ dəyişkənliyi təsvir etmək üçün istifadə olunur. Ümumi siyahıdan "düşən" iki xüsusiyyəti müəyyənləşdirin və onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) gametlərin formalaşması zamanı genlərin birləşməsi
2) mayalanma zamanı genotipin formalaşması
3) valideynlərdə olmayan əlamətlərin birləşmələrinin nəsillərdə görünməsi
4) yumurtanın mitoxondrisində DNT-nin dəyişməsi
5) amin turşusunun itirilməsi və protein strukturunun dəyişməsi
Cavab verin
5. Aşağıdakı misalların hamısı, ikisindən başqa, kombinativ dəyişkənliyi xarakterizə edir. Ümumi siyahıdan "düşən" iki nümunəni müəyyənləşdirin və cədvəldə onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) nəsildə hər iki valideynin xüsusiyyətlərinin birləşməsi
2) sağlam valideynlərdə hemofiliyalı uşağın görünüşü
3) işıqda evqlenada yaşıl bədən rənginin görünməsi
4) qəhvəyi gözlü valideynlərdən mavi gözlü uşağın doğulması
5) ultrabənövşəyi şüalara məruz qaldıqda insan dərisinin qaralması
Cavab verin
1. Cədvəli təhlil edin. Hər hərflə yazılmış xana üçün verilən siyahıdan müvafiq termini seçin.
1. somatik
2. irsi olmayan
3. krossinqover nəticəsində genlərin rekombinasiyası nəticəsində yeni fenotipli nəslin doğulması
4. eyni zibildən olan öküzlərin müxtəlif bədən çəkiləri
5. mutasiya
6. irsi
Cavab verin
2. Cədvəli təhlil edin. Hər hərflə yazılmış xana üçün verilən siyahıdan müvafiq termini seçin.
1) somatik
2) irsi
3) Drosophila'nın ana orqanizmlərindən qanadları azalmış bir fərdin doğulması
4) ox ucunun yarpaq yarpağının müxtəlif formaları
5) mutasiya
6) irsi olmayan
Cavab verin
3. Cədvəli təhlil edin. Hər hərflə yazılmış xana üçün verilən siyahıdan müvafiq termini seçin.
1) dəyişiklik
2) genetik
3) ilin vaxtından asılı olaraq ağ dovşanda xəz rənginin dəyişməsi
4) irsi
5) kombinativ
6) xromosom
7) qanadlı ana orqanizmlərdən qanadsız Drosophila fərdinin doğulması
8) irsi olmayan
Cavab verin
“Dəyişkənlik növləri” cədvəlini təhlil edin. Hərflə göstərilən hər bir xana üçün verilən siyahıdan müvafiq konsepsiyanı və ya müvafiq nümunəni seçin.
1) yalnız genotip
2) genotip və fenotip
3) mutasiya
4) irsi olmayan
5) fenotipik
6) yasəməndə beş ləçəkli çiçəyin görünüşü
7) qışda tülküdə qalın alt paltarın görünüşü
8) Daun sindromlu uşağın doğulması
Cavab verin
Ən düzgün variantı seçin. Kombinasiya dəyişkənliyinin səbəbi ola bilər
1) DNT replikasiyası zamanı genlərdə baş verən dəyişikliklər
2) xromosom mutasiyaları
3) matrisin sintezi DNT
4) mayalanma zamanı gametlərin təsadüfi görüşü
Cavab verin
Ən düzgün variantı seçin. Saxlanma şəraitindən və qidalanma rasionundan asılı olaraq toyuqların yumurta istehsalının müəyyən hədlərdə dəyişməsi təzahürdür.
1) mutasiya dəyişkənliyi
2) uyğunlaşma
3) əlamətin reaksiya normaları
4) özünütənzimləmə
Cavab verin
İki düzgün ifadəni seçin və cədvəldə onların altında göstərilən nömrələri yazın.
1) Qametlərin təsadüfi birləşməsindən yaranan irsi dəyişkənliyin formasına kombinativ dəyişkənlik deyilir.
2) Fenotipik dəyişkənlik genotipdəki dəyişikliklərlə əlaqələndirilir.
3) İrsi dəyişkənlik genotipdəki dəyişikliklərlə əlaqələndirilir.
4) Modifikasiya genetik materialda spontan baş verən təbii və ya süni səbəbli dəyişiklikdir.
Cavab verin
Orqanizmlərin xüsusiyyətləri ilə onların reaksiya normasının diapazonları arasında uyğunluq qurun: 1) dar reaksiya norması, 2) geniş reaksiya norması. 1 və 2 nömrələrini hərflərə uyğun gələn ardıcıllıqla yazın.
A) böyük bədən çəkisi mal-qara
B) ölçü göz bəbəyi insanlarda
B) onurğaların sayı boyun onurğası məməli onurğası
D) məməlilərin xəzinin qalınlığı
D) bitki çiçəyinin ölçüsü və forması
E) toyuqların yumurta istehsalı
Cavab verin
Dəyişkənliyin nümunələri və növləri arasında uyğunluq qurun: 1) kombinativ, 2) modifikasiya, 3) mutasiya. Hərflərə uyğun gələn ardıcıllıqla 1-3 rəqəmlərini yazın.
A) solaxay valideynlərdən sağ əlli uşağın doğulması
B) ermin dovşanında xəz rənginin dəyişməsi
C) noxudda yaşıl hamar və sarı qırışmış toxumların əmələ gəlməsi
D) qəhvəyi gözlü valideynlərdən mavi gözlü uşağın doğulması
D) tüklü tüklü qvineya donuzlarında hamar saçlı nəslin doğulması
E) yasəməndə beş ləçəkli çiçəyin görünüşü
Cavab verin
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Modifikasiya dəyişkənliyi.
ORQANİZMLERİN DƏYİŞƏNLİLİĞİ.
DƏYİŞƏNLİK HADİSƏLƏRİNİN ƏSAS QANUNUYYƏTLƏRİ
Genetika təkcə irsiyyət hadisəsini deyil, həm də dəyişkənlik hadisəsini öyrənir.
Orqanizmlərin dəyişkənliyi bir sıra xüsusiyyətlərdə və ya xassələrdə fərdlər arasındakı fərqlərdə ifadə olunur. Bu fərqlər dəyişikliklərdən asılı ola bilər irsi faktorlar valideynlərindən və onlardan aldıqları genlər xarici şərtlər orqanizmin inkişaf etdiyi.
Dəyişkənliyin irsiyyətin əksi olduğunu deyə bilərik. Dəyişkənlik təkamül zamanı canlı təbiətin bütün müxtəlifliyini müəyyən etdi.
Fərdlərdə əlamətlərin müxtəlifliyinin - dəyişkənliyin qiymətləndirilməsi həmişə onların fenotipik təzahürü ilə aparılır. Bununla belə, onların fenotipik müxtəlifliyinin səbəbləri müxtəlif ola bilər: genotiplərdəki fərqlər və ya eyni genotiplərin orqanizmlərində əlamətlərin təzahürünün dəyişməsini müəyyən edən ətraf mühit şəraitinin müxtəlifliyi.
Dəyişkənliyin 2 forması var (Şəkil 14):
ü irsi (genotipik);
ü qeyri-irsi (fenotipik = modifikasiya).
İrsi dəyişkənlik irsi amillərin dəyişməsi ilə əlaqələndirilir. İrsi dəyişkənliyin iki növü var: kombinativ və mutasiya.
Kombinativ (hibrid) dəyişkənlik, valideyn formalarının genlərinin birləşməsi və qarşılıqlı təsiri nəticəsində neoplazmaların görünüşü ilə xarakterizə olunur.
Mutasion dəyişkənlik səbəb olur struktur dəyişiklikləri orqanizmin yeni irsi xüsusiyyətlərinin yaranmasına səbəb olan xromosomlar.
Dəyişkənliyin dəyişdirilməsi genotipdə dəyişiklik yaratmır, eyni genotipin orqanizmin inkişafının baş verdiyi və onun təzahür formalarında fərqlər yaradan xarici şəraitdəki dəyişikliklərə reaksiyası ilə əlaqələndirilir;
Şəkil 14. Dəyişkənliyin təsnifatı.
Modifikasiya dəyişkənliyi.
Modifikasiya dəyişkənliyi (= fenotipik dəyişkənlik)- bunlar genotip dəyişiklikləri nəticəsində yaranmayan və amillərin təsiri altında yaranan orqanizmlərin xüsusiyyətlərində dəyişikliklərdir. xarici mühit.
Yaşayış yeri orqanizmlərin xüsusiyyətlərinin formalaşmasında böyük rol oynayır. Hər bir orqanizm müəyyən bir mühitdə inkişaf edir və yaşayır, orqanizmlərin morfoloji və fizioloji xüsusiyyətlərini dəyişə bilən amillərinin təsirini yaşayır, yəni. onların fenotipi.
Güman edilir ki, modifikasiyaların səbəbləri bəzi fermentlərin induksiyası və repressiyası ola bilər.
Ətraf mühit amillərinin təsiri altında əlamətlərin dəyişkənliyinə misal ola bilər fərqli forma ox ucu yarpaqları: suya batırılmış yarpaqlar lent şəklində, suyun səthində üzən yarpaqlar dairəvi, havada olanlar isə ox şəklindədir (şəkil 15). Ultrabənövşəyi şüaların təsiri altında insanlarda (əgər onlar albinos deyilsə) dəridə melaninin yığılması nəticəsində qaralma əmələ gəlir. müxtəlif insanlar Dərinin rənginin intensivliyi dəyişir.
Şəkil 15. Suda və sahildə böyüyən ümumi ox ucu.
Modifikasiya dəyişkənliyi aşağıdakı əsas xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur:
1) miras qalmayan;
2) dəyişikliklərin qrup xarakterinə malikdir (eyni növdən olan, eyni şəraitdə yerləşdirilən fərdlər oxşar xüsusiyyətlər əldə edirlər);
3) ətraf mühit amillərinin təsirinə dəyişikliklərin uyğunluğu var;
4) dəyişkənlik həddinin genotipdən asılılığı var.
İşarələrin ətraf mühit şəraitinin təsiri altında dəyişə biləcəyinə baxmayaraq, bu dəyişkənlik qeyri-məhdud deyil. Bu, genotipin əlamətdə dəyişikliklərin baş verə biləcəyi xüsusi sərhədləri müəyyən etməsi ilə izah olunur. Bir əlamətin dəyişmə dərəcəsi və ya modifikasiya dəyişkənliyinin hədləri deyilir reaksiya norması.
Reaksiya norması təsiri altında müəyyən bir genotip əsasında əmələ gələn orqanizmlərin fenotiplərinin məcmusunda ifadə edilir. müxtəlif amillər mühit. Bir qayda olaraq, kəmiyyət əlamətləri (bitki boyu, məhsuldarlığı, yarpaq ölçüsü, inəklərin süd məhsuldarlığı, toyuqların yumurta məhsuldarlığı) daha geniş reaksiya sürətinə malikdir, yəni keyfiyyət əlamətlərindən (palto rəngi, südün yağ tərkibi, çiçək) geniş şəkildə fərqlənə bilər. quruluşu, qan qrupu). Reaksiya normaları haqqında biliklərə malikdir böyük dəyər kənd təsərrüfatı və tibb təcrübəsi üçün.
Bitkilərin, heyvanların və insanların bir çox xüsusiyyətlərinin modifikasiya dəyişkənliyi ümumi qanunlara tabedir. Bu nümunələr bir qrup fərddə əlamətin təzahürünün təhlili əsasında müəyyən edilir ( n). Öyrənilən xarakteristikanın ifadə dərəcəsi nümunə populyasiyasının üzvləri arasında dəyişir. Öyrənilən xarakteristikanın hər bir xüsusi dəyəri deyilir seçim və hərflə işarələnir v . Fərdi variantların baş vermə tezliyi hərflə göstərilir səh . Nümunə populyasiyasında əlamətin dəyişkənliyini öyrənərkən fərdlərin tədqiq olunan əlamətin göstəricisinin artan sırası ilə düzüldüyü variasiya seriyası tərtib edilir.
Məsələn, 100 sünbül götürsəniz ( n=100), qulaqdakı sünbülcüklərin sayını hesablayın ( v) və verilmiş sayda spikeletlərə malik qulaqların sayı, sonra variasiya seriyası aşağıdakı kimi görünəcəkdir.
| Variant ( v) | |||||||
| baş vermə tezliyi ( səh) |
Şəkil 16. Variasiya əyrisi
Variasiya seriyası əsasında qurulur variasiya əyrisi- hər bir variantın baş vermə tezliyinin qrafik təsviri (Şəkil 16).
Xarakteristikanın orta qiyməti daha çox yayılmışdır və ondan əhəmiyyətli dərəcədə fərqli dəyişikliklər daha az yayılmışdır. Bu adlanır « normal paylanma» . Qrafikdəki əyri adətən simmetrik olur.
Xarakteristikanın orta dəyəri düsturla hesablanır:
Harada M- xarakteristikanın orta qiyməti; ∑( v· səh) - variantın hasillərinin onların baş vermə tezliyinə görə cəmi; n- kəmiyyət seçimi.
Bu misalda əlamətin orta dəyəri (qulaqdakı spikeletlərin sayı) 17,13-dür.
Dəyişiklik növləri:
1. Adaptiv Dəyişikliklər - Bunlar bədən üçün faydalı olan və dəyişmiş şəraitdə sağ qalmasına kömək edən irsi olmayan dəyişikliklərdir. Bunlar ən məşhur modifikasiyalardır.
2. Morfozlar- bunlar müəyyən agentlərin intensiv təsiri altında baş verən qeyri-irsi dəyişikliklərdir. Çox vaxt morfozlar deformasiyalar şəklində ifadə olunur - standart fenotipdən sapmalar.
Təkamül baxımından, modifikasiya dəyişkənliyinin əhəmiyyəti orqanizmə sağ qalmaq və nəsil buraxmaq imkanı verən reaksiya norması ilə müəyyən edilir. Belə dəyişkənliyin olması halında modifikasiyaların genokopiyaları miras qalır, yəni fenotipik təzahürü modifikasiya dəyişkənliyini kodlayan mutasiyalar. Onlar təbii seçmə yolu ilə seçilir və bununla da orqanizmlərin yeni dəyişən şərtlərə uyğunlaşma qabiliyyəti artır.
Modifikasiya dəyişkənliyinin qanunauyğunluqlarını bilmək kənd təsərrüfatında böyük praktik əhəmiyyət kəsb edir, çünki bu, ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq orqanizmlərin bir çox xüsusiyyətlərinin ifadə dərəcəsini əvvəlcədən görməyə və planlaşdırmağa imkan verir.
Tibbdə dəyişkənliyin modifikasiya nümunələri haqqında bilik daha az əhəmiyyət kəsb etmir, onun səyləri genotipin dəyişdirilməsinə deyil, saxlanmasına və inkişafına yönəlmişdir. insan bədəni normal reaksiya diapazonu daxilində.
Dəyişən dəyişkənlik əksər hallarda təbiətdə adaptiv olan və genotipin ətraf mühitlə qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gələn orqanizmin fenotipindəki dəyişikliklərdir. Bədəndəki dəyişikliklər və ya modifikasiyalar miras alınmır. Ümumiyyətlə, “modifikasiya dəyişkənliyi” anlayışı Darvinin təqdim etdiyi “müəyyən edilmiş dəyişkənlik” anlayışına uyğundur.
Modifikasiya dəyişkənliyinin şərti təsnifatı
- Bədəndəki dəyişikliklərin təbiətinə görə
- Morfoloji dəyişikliklər
- Fizioloji və biokimyəvi uyğunlaşmalar - homeostaz
- Reaksiya normasının spektrinə uyğun olaraq
- Dar
- Geniş
- Dəyərinə görə
- Adaptiv dəyişikliklər
- Morfozlar
- Fenokopiyalar
- Müddətinə görə
- Yalnız müəyyən ekoloji amillərə məruz qalan şəxslərdə müşahidə olunur (bir müddətli)
- Müəyyən sayda nəsillər ərzində bu şəxslərin nəsillərində (uzunmüddətli dəyişikliklər) müşahidə olunur.
Modifikasiya dəyişkənliyinin mexanizmi
Gen → zülal → orqanizmin fenotipindəki dəyişiklik Ətraf mühitDəyişən dəyişkənlik genotipdəki dəyişikliklərin deyil, onun ətraf mühit şəraitinə reaksiyasının nəticəsidir. Yəni genlərin strukturu dəyişmir, gen ifadəsi dəyişir.
Nəticədə, ətraf mühit faktorlarının orqanizmə təsiri altında fermentativ reaksiyaların intensivliyi dəyişir ki, bu da onların biosintezinin intensivliyinin dəyişməsindən qaynaqlanır. Bəzi fermentlər, məsələn, MAP kinaz, ətraf mühit amillərindən asılı olan gen transkripsiyasını tənzimləyir. Beləliklə, ətraf mühit amilləri genlərin fəaliyyətini və onların funksiyaları ətraf mühitə ən uyğun olan xüsusi bir protein istehsalını tənzimləyə bilir.
Adaptiv modifikasiyalara misal olaraq melanin piqmentinin əmələ gəlməsi mexanizmini nəzərdən keçirək. Onun istehsalı müxtəlif xromosomlarda yerləşən dörd genə uyğundur. Bu genlərin ən çox allel sayı - 8 - tünd bədən rəngi olan insanlarda olur. İntegument ətraf mühit faktorundan, ultrabənövşəyi radiasiyadan intensiv şəkildə təsirlənirsə, epidermisin aşağı təbəqələrinə nüfuz etdikdə sonuncunun hüceyrələri məhv olur. Endotelin-1 və eikosanoidlərin (parçalanma məhsulları) sərbəst buraxılması var yağ turşuları), tirozinaz fermentinin aktivləşməsinə və gücləndirilmiş biosintezinə səbəb olur. Tirozinaza öz növbəsində tirozinin amin turşusunun oksidləşməsini katalizləyir. Melaninin daha da formalaşması tirozinazın iştirakı olmadan baş verir, lakin tirozinazın biosintezinin artması və onun aktivləşməsi ətraf mühit amillərinə uyğun olaraq qaralmanın meydana gəlməsinə səbəb olur.
Başqa bir misal, heyvanlarda xəz rənginin mövsümi dəyişməsidir (molting). Molting və sonrakı rəngləmə hərəkətdən qaynaqlanır temperatur göstəriciləri istehsalı stimullaşdıran hipofiz bezinə tiroid stimullaşdırıcı hormon. Bu təsirini müəyyən edir tiroid bezi, molting səbəb olan hormonların təsiri altında.
Reaksiya dərəcəsi
Reaksiya norması daimi genotipli gen ifadəsinin spektridir, ondan ətraf mühit şəraitinə ən uyğun olan genetik aparatın fəaliyyət səviyyəsi seçilir və spesifik fenotip təşkil edir. Məsələn, daha çox buğda sünbüllərinin əmələ gəlməsinə səbəb olan X a geninin alleli və az sayda buğda sünbülləri əmələ gətirən Y b geninin alleli var. Bu genlərin allellərinin ifadəsi qarşılıqlı əlaqədədir. Bütün ifadə spektri a allelinin maksimum ifadəsi ilə allel b-nin maksimum ifadəsi arasında yerləşir və bu allellərin ifadə intensivliyi ətraf mühit şəraitindən asılıdır. Əlverişli şəraitdə (kifayət qədər rütubətlə, qida maddələri) allel “dominantlığı” baş verir və əlverişsiz olduqda allel b-nin təzahürü üstünlük təşkil edir.
Reaksiya normasının hər bir növ üçün təzahür həddi var - məsələn, heyvanların artan qidalanması onun kütləsinin artmasına səbəb olacaq, lakin müəyyən bir növ üçün bu əlamətin aşkarlanması çərçivəsində olacaqdır. Reaksiya dərəcəsi genetik olaraq təyin olunur və miras alınır. Müxtəlif dəyişikliklər üçün reaksiya normasının təzahürünün müxtəlif tərəfləri var. Məsələn, süd məhsuldarlığının miqdarı, dənli bitkilərin məhsuldarlığı (kəmiyyət dəyişiklikləri) çox dəyişir, heyvanların rəng intensivliyi zəif dəyişir və s. (keyfiyyət dəyişiklikləri). Buna uyğun olaraq, reaksiya norması dar (keyfiyyət dəyişiklikləri - bəzi kəpənəklərin pupa və imaqo rəngi) və geniş (kəmiyyət dəyişiklikləri - bitki yarpaqlarının ölçüsü, onların pupalarının qidalanmasından asılı olaraq həşəratların bədən ölçüləri) ola bilər. Bununla belə, bəzi kəmiyyət dəyişiklikləri dar reaksiya norması ilə xarakterizə olunur (südün yağ tərkibi, qvineya donuzlarında ayaq barmaqlarının sayı), bəzi keyfiyyət dəyişiklikləri üçün isə genişdir (Şimali enliklərdəki heyvanlarda mövsümi rəng dəyişməsi). dərəcəsi və ona əsaslanan gen ifadəsinin intensivliyi növdaxili vahidlərin fərqliliyini müəyyən edir.
Modifikasiya dəyişkənliyinin xüsusiyyətləri
- Dövriyyə - modifikasiyanın görünüşünə səbəb olan xüsusi ekoloji şərait yox olduqda dəyişikliklər yox olur;
- Qrup xarakteri;
- Fenotipdəki dəyişikliklər irsi deyil - genotipin reaksiya norması irsi olaraq keçir;
- Statistik nümunə variasiya seriyası;
- Modifikasiyalar genotipi dəyişmədən fenotipi fərqləndirir.
Modifikasiya dəyişkənliyinin təhlili və nümunələri
Modifikasiya dəyişkənliyinin təzahürlərinin təzahürləri sıralanır - variasiya seriyası - orqanizmin fenotipinin fərdi bir-biri ilə əlaqəli xassələrindən ibarət olan, xassələrin kəmiyyət ifadəsinin artan və ya azalan ardıcıllığı ilə düzülən bir orqanizm xassəsinin modifikasiya dəyişkənliyi silsiləsi. (yarpaq ölçüsü, xəz rənginin intensivliyinin dəyişməsi və s.). Variasiya seriyasında iki amil arasındakı əlaqənin vahid göstəricisi (məsələn, xəzin uzunluğu və onun piqmentasiyasının intensivliyi) variant adlanır. Məsələn, bir sahədə bitən buğda müxtəlif torpaq şəraitinə görə baş və baş sayına görə çox fərqli ola bilər. Bir spikeletdəki sünbülcüklərin sayını və qulaqların qulaqlarının sayını müqayisə edərək, aşağıdakı variasiya seriyasını əldə edə bilərik:
Variasiya əyrisi
Modifikasiya dəyişkənliyinin təzahürünün qrafik təsviri - variasiya əyrisi həm güc səviyyələrindəki variasiya diapazonunu, həm də fərdi variantların baş vermə tezliyini əks etdirir.
Əyri qurduqdan sonra aydın olur ki, əmlakın təzahürünün orta variantları ən çox yayılmışdır (Quetelet qanunu). Bunun səbəbi ontogenezin gedişinə ətraf mühit faktorlarının təsiridir. Bəzi amillər gen ifadəsini boğur, digərləri isə onu gücləndirir. Demək olar ki, həmişə ontogenezə bərabər təsir göstərən bu amillər bir-birini neytrallaşdırır, yəni. əlamətin ifrat təzahürləri baş vermə tezliyində minimuma endirilir. Bu, əlamətin orta təzahürü olan şəxslərin daha çox baş verməsinin səbəbidir. Məsələn, orta hündürlük kişilər - 175 sm - ən çox yayılmışdır.
Variasiya əyrisini qurarkən standart kənarlaşmanın dəyərini hesablaya və bunun əsasında qrafik qura bilərsiniz. standart sapma mediandan - ən tez-tez baş verən xarakteristikanın təzahürləri.
"Buğdanın modifikasiya dəyişkənliyi" variasiya əyrisi əsasında qurulmuş standart kənarlaşma qrafiki
Modifikasiya dəyişkənliyinin formaları
Fenokopiyalar
Fenokopiyalar mutasiyalara bənzər əlverişsiz ekoloji amillərin təsiri altında fenotipdə dəyişikliklərdir. Genotip dəyişmir. Onların səbəbləri teratogenlərdir - morfoloji anormallıqların və inkişaf qüsurlarının baş verməsi ilə müəyyən fiziki, kimyəvi (dərman və s.) və bioloji agentlər (viruslar). Fenokopiyalar çox vaxt oxşardır irsi xəstəliklər. Bəzən fenokopiyalar mənşəlidir embrion inkişafı. Ancaq daha tez-tez fenokopiya nümunələri ontogenezdəki dəyişikliklərdir - fenokopiyaların spektri orqanizmin inkişaf mərhələsindən asılıdır.
Morfozlar
Morfozlar ekstremal ekoloji amillərin təsiri altında fenotipdə baş verən dəyişikliklərdir. İlk dəfə olaraq, morfozlar fenotipdə dəqiq görünür və uyğunlaşma mutasiyalarına səbəb ola bilər, təkamülün epigenetik nəzəriyyəsi hərəkətin əsası kimi götürülür. təbii seleksiya modifikasiya dəyişkənliyinə əsaslanır. Morfozalar uyğunlaşmayan və geri dönməz xarakter daşıyır, yəni mutasiyalar kimi labildirlər.
Uzunmüddətli modifikasiya dəyişkənliyi
Əksər modifikasiyalar miras alınmır və yalnız genotipin ətraf mühit şəraitinə reaksiyasıdır. Əlbəttə ki, daha geniş reaksiya sürətini formalaşdıran müəyyən amillərə məruz qalan bir fərdin nəsilləri də eyni geniş dəyişikliklərə malik ola bilər, lakin bunlar yalnız daha intensiv enzimatik reaksiyalara səbəb olan genlərə təsir edən müəyyən amillərə məruz qaldıqda ortaya çıxacaq. . Bununla belə, bəzi protozoalarda, bakteriyalarda və hətta eukariotlarda sitoplazmik irsiyyət səbəbindən uzunmüddətli modifikasiya dəyişkənliyi adlanır. Uzunmüddətli modifikasiya dəyişkənliyinin mexanizmini aydınlaşdırmaq üçün əvvəlcə tətiyin ətraf mühit amilləri ilə tənzimlənməsini nəzərdən keçirək.
Dəyişikliklərlə tənzimləməni işə salın
Uzunmüddətli modifikasiya dəyişkənliyinə misal olaraq bakterial operonu nəzərdən keçirək. Bir operon, birgə və ya ardıcıl işləyən zülalları kodlayan genlərin bir promotor altında birləşdirildiyi genetik materialın təşkili üsuludur. Gen strukturlarına əlavə olaraq, bakteriya operonu iki bölmədən ibarətdir - promotor və operator. Operator promotor (transkripsiyanın başladığı yer) və struktur genlər arasında yerləşir. Əgər operator müəyyən repressor zülalları ilə əlaqəlidirsə, onda onlar birlikdə RNT polimerazanın promotordan başlayaraq DNT zənciri boyunca hərəkət etməsinə mane olurlar. Əgər iki operon varsa və onlar bir-birinə bağlıdırsa (birinci operonun struktur geni ikinci operon üçün repressor zülalını kodlayır və əksinə), onda onlar trigger adlanan sistem əmələ gətirirlər. Tətiyin birinci komponenti aktiv olduqda, digər komponent passivdir. Lakin, müəyyən ətraf mühit amillərinin təsiri altında, onun üçün repressor zülalının kodlaşdırılmasında fasilə səbəbindən tətiyin ikinci operona keçidi baş verə bilər.
Tətik keçid effekti bəzilərində müşahidə oluna bilər hüceyrəsiz formalar həyat, məsələn, bakteriofaqlarda və prokaryotlarda, məsələn, Escherichia coli. Gəlin hər iki halı nəzərdən keçirək.
Escherichia coli ilə qarşılıqlı əlaqədə olan bakteriya növləri toplusudur müəyyən orqanizmlərümumi fayda ilə (qarşılıqlılıq). Şəkərlərə (laktoza, qlükoza) qarşı yüksək enzimatik aktivliyə malikdirlər və eyni zamanda qlükoza və laktozu parçalaya bilmirlər. Laktozanı parçalamaq qabiliyyəti promotor, operator və terminatordan, həmçinin promotor üçün repressor zülalını kodlayan gendən ibarət olan laktoza operonu ilə tənzimlənir. Ətraf mühitdə laktoza olmadıqda, repressor zülalı operatorla birləşir və transkripsiya dayanır. Əgər laktoza bakteriya hüceyrəsinə daxil olarsa, o, repressor zülalı ilə birləşir, onun konformasiyasını dəyişir və repressor zülalını operatordan ayırır.
Bakteriofaqlar bakteriyaları yoluxduran viruslardır. Əlverişsiz ekoloji şəraitdə bakteriya hüceyrəsinə daxil olduqda, bakteriofaqlar hərəkətsiz qalır, genetik materiala nüfuz edir və ana hüceyrənin ikili bölünməsi zamanı qız hüceyrələrə ötürülür. Bakteriya hüceyrəsində əlverişli şərait yarandıqda, qidalandırıcı maddələrin induksiya edilməsi nəticəsində tətik bakteriofaqlara keçir və bakteriofaqlar çoxalaraq bakteriyadan qaçırlar.
Bu fenomen tez-tez viruslarda və prokaryotlarda müşahidə olunur, lakin çoxhüceyrəli orqanizmlər demək olar ki, heç vaxt baş vermir.
Sitoplazmik irsiyyət
Sitoplazmatik irsiyyət gen ifadəsini (operonu aktivləşdirir) və ya sitoplazmanın hissələrinin avtoreproduksiyasına səbəb olan induktiv maddənin sitoplazmaya daxil olmasından ibarət olan irsiyyətdir.
Məsələn, bakteriya qönçələndikdə, sitoplazmada yerləşən və plazmid rolunu oynayan bakteriofaqın irsiyyəti baş verir. Əlverişli şəraitdə artıq DNT replikasiyası baş verir və hüceyrənin genetik aparatı virusun genetik aparatı ilə əvəz olunur. E. coli-də dəyişkənliyin oxşar nümunəsi E. Coli-nin laktoza operonunun işləməsidir - qlükoza olmadıqda və laktoza mövcud olduqda, bu bakteriyalar laktoza operonundakı keçid səbəbindən laktoza parçalamaq üçün bir ferment istehsal edir. Bu operon keçidi qönçələnmə zamanı irsi olaraq laktozanın formalaşması zamanı qızı bakteriyaya daxil ola bilər və qız bakteriyaları da ətraf mühitdə bu disakarid olmadıqda belə laktoza parçalamaq üçün ferment (laktaza) istehsal edir.
Həmçinin, sitoplazmatik irsiyyət eukaryotların Kolorado kartof böcəyi və Habrobracon ichneumon eşşəkarıları kimi nümayəndələrində olan uzunmüddətli modifikasiya dəyişkənliyi ilə əlaqələndirilir. Kolorado kartof böcəyinin pupalarında intensiv termal göstəricilərə məruz qaldıqda, böcəklərin rəngi dəyişdi. At məcburi şərt Dişi böcəyin də intensiv istilik göstəricilərinin təsirini yaşaması, belə böcəklərin törəmələrində əlamətin indiki təzahürü bir neçə nəsil ərzində qalmış, sonra isə əlamətin əvvəlki norması geri dönmüşdür. Bu davamlı modifikasiya dəyişkənliyi həm də sitoplazmatik irsiyyət nümunəsidir. Varisliyin səbəbi sitoplazmanın dəyişikliklərə məruz qalmış hissələrinin avtoreproduksiyasıdır. Sitoplazmatik irsiliyin səbəbi kimi avtoreproduksiya mexanizmini ətraflı nəzərdən keçirək. Sitoplazmada öz DNT və RNT-yə malik orqanellər və digər plazmogenlər avtoreproduksiya qabiliyyətinə malik orqanoidlər replikasiya və transkripsiya, emal və zülal biosintezi ilə özünü çoxalda bilən mitoxondriya və plastidlərdir. tərcümə. Bu, bu orqanoidlərin avtoreproduksiyasının davamlılığını təmin edir. Plazmogenlər də öz-özünə çoxalma qabiliyyətinə malikdirlər. Əgər ətraf mühitin təsiri altında plazmogen, məsələn, repressor zülalının dissosiasiyası və ya zülal kodlaşdıran zülalın assosiasiyası zamanı bu genin fəaliyyətini müəyyən edən dəyişikliklərə məruz qalıbsa, o zaman o, zülal istehsal etməyə başlayır ki, bu genin fəaliyyətini müəyyən edir. müəyyən xüsusiyyət formalaşdırır. Plazmogenlər qadın yumurtalarının membranı vasitəsilə daşına bildiyindən və beləliklə miras alındığından, onların spesifik vəziyyəti də irsi olaraq keçir. Eyni zamanda, genin öz ifadəsini aktivləşdirməklə yaratdığı dəyişikliklər də qorunur. Əgər gen ifadəsinin və zülal biosintezinin aktivləşməsinə səbəb olan amil ontogenez boyu fərdin nəslinə qədər qorunub saxlanılarsa, onda əlamət növbəti nəslə ötürüləcəkdir. Beləliklə, uzunmüddətli modifikasiya bu dəyişikliyə səbəb olan amil mövcud olduğu müddətcə davam edir. Bir amil yox olduqda, modifikasiya bir neçə nəsil ərzində yavaş-yavaş yox olur. Uzunmüddətli dəyişiklikləri adi modifikasiyalardan fərqləndirən budur.
Modifikasiya dəyişkənliyi və təkamül nəzəriyyələri
Təbii seleksiya və onun modifikasiya dəyişkənliyinə təsiri
Təbii seçmə ən uyğun fərdlərin sağ qalması və sabit uğurlu dəyişikliklərlə nəslin görünüşüdür. Təbii seçmənin dörd növü:
Sabitləşdirici seçim. Seçmənin bu forması aşağıdakılara gətirib çıxarır: a) seleksiya yolu ilə mutasiyaların neytrallaşdırılması, onların əks istiqamətdə təsirini neytrallaşdırır, b) genotip və prosesin təkmilləşdirilməsi fərdi inkişaf daimi fenotiplə və c) neytrallaşdırılmış mutasiyaların ehtiyatının formalaşması. Bu seçim nəticəsində orta reaksiya sürətinə malik orqanizmlər aşağı-minimal mövcudluq şəraitində üstünlük təşkil edir.
Sürücülük seçimi. Seçmənin bu forması: a) neytrallaşdırılmış mutasiyalardan ibarət səfərbərlik ehtiyatlarının açılmasına, b) neytrallaşdırılmış mutasiyaların və onların birləşmələrinin seçilməsinə və c) yeni fenotiplərin və genotiplərin formalaşmasına gətirib çıxarır. Bu seçim nəticəsində yeni orta reaksiya sürətinə malik orqanizmlər üstünlük təşkil edir ki, bu da onların yaşadıqları ətraf mühitin dəyişən şərtlərinə daha uyğundur.
Dağıdıcı seçim. Bu seçim forması sürücülük seçimi zamanı olduğu kimi eyni proseslərə gətirib çıxarır, lakin o, yenisinin formalaşmasına yönəldilmir orta norma reaksiyalar, lakin həddindən artıq reaksiya normaları olan orqanizmlərin sağ qalması haqqında.
Cinsi seçim. Bu seçim forması cinslər arasında görüşü asanlaşdırır, cinsi xüsusiyyətləri az inkişaf etmiş fərdlərin növlərinin çoxalmasında iştirakını məhdudlaşdırır.
Ümumiyyətlə, əksər alimlər təbii seçmənin substratını digər daimi amillərlə (genetik sürüşmə, mövcudluq uğrunda mübarizə) irsi dəyişkənlik hesab edirlər. Bu fikirlər mühafizəkar darvinizm və neo-darvinizmdə (sintetik təkamül nəzəriyyəsi) həyata keçirilmişdir. Bununla belə, in son vaxtlar Bəzi elm adamları fərqli bir fikrə riayət etməyə başladılar, buna görə təbii seçimdən əvvəl substrat morfozdur - modifikasiya dəyişkənliyinin ayrı bir növü. Bu baxış təkamülün epigenetik nəzəriyyəsinə çevrildi.
Darvinizm və neodarvinizm
Darvinizm nöqteyi-nəzərindən təbii seçmənin orqanizmlərin yararlılığını təyin edən əsas amillərindən biri də irsi dəyişkənlikdir. Bu, uğurlu mutasiyaları olan fərdlərin üstünlüyünə, bunun nəticəsi olaraq təbii seçməyə və dəyişikliklər güclü şəkildə ifadə olunarsa, növləşməyə gətirib çıxarır. Modifikasiya dəyişkənliyi genotipdən asılıdır. 20-ci əsrdə yaradılmış sintetik təkamül nəzəriyyəsi modifikasiya dəyişkənliyi ilə bağlı eyni fikirdədir. M. Vorontsov. Yuxarıdakı mətndən göründüyü kimi, bu iki nəzəriyyə irsi dəyişkənliyin formalarından biri olan mutasiyaların təsiri ilə dəyişən təbii seçmə üçün genotipi əsas hesab edir. Genotipdəki dəyişikliklər reaksiya normasının dəyişməsinə səbəb olur, çünki onu təyin edən genotipdir. Reaksiya norması fenotipdə dəyişikliyə səbəb olur və beləliklə, fenotipdə mutasiyalar meydana çıxır ki, bu da mutasiyalar uyğun olduqda onu ətraf mühit şəraitinə daha uyğun edir. Darvinizm və neo-darvinizmə görə təbii seçmə mərhələləri aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir:
1) Birincisi, fərd yeni xüsusiyyətlərlə (mutasiyaların səbəb olduğu) meydana çıxır;
2) O, nəslini qoyub getməyə qadir olduğunu və ya qadir olmadığını görür;
3) Əgər fərd nəsil buraxırsa, onun genotipindəki dəyişikliklər nəsillər boyu sabitləşir və bu, nəhayət, təbii seçməyə gətirib çıxarır.
Epigenetik təkamül nəzəriyyəsi
Təkamülün epigenetik nəzəriyyəsi fenotipi təbii seçmənin substratı hesab edir və seleksiya nəinki faydalı dəyişiklikləri düzəldir, həm də onların yaradılmasında iştirak edir. İrsiyyətə əsas təsir genom deyil, Epigenetik sistem - ontogenezdə fəaliyyət göstərən amillər toplusudur. Modifikasiya dəyişkənliyinin növlərindən biri olan morfoz zamanı fərddə sabit inkişaf trayektoriyası (kreod) - morfoza uyğunlaşan epigenetik sistem formalaşır. Bu inkişaf sistemi orqanizmlərin genetik assimilyasiyasına əsaslanır ki, bu da müəyyən mutasiya - xromatin strukturunda epigenetik dəyişiklik nəticəsində yaranan modifikasiya geni surətinin modifikasiyasına uyğunlaşmadan ibarətdir. Bu o deməkdir ki, gen aktivliyindəki dəyişikliklər həm mutasiyaların, həm də ətraf mühit amillərinin nəticəsi ola bilər. Bunlar. ətraf mühitin güclü təsiri altında müəyyən modifikasiya əsasında orqanizmi yeni dəyişikliklərə uyğunlaşdıran mutasiyalar seçilir, yeni bir fenotip əmələ gətirir. Təbii seçmə, ona görə, aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir:
1) Ekstremal ekoloji amillər morfoza səbəb olur;
2) morfozlar ontogenezin destabilizasiyasına gətirib çıxarır;
3) ontogenezin destabilizasiyası morfoza ən çox uyğun gələn anormal fenotipin yaranmasına gətirib çıxarır;
4) Əgər yeni fenotip uğurla uyğunlaşdırılarsa, modifikasiyaların gen kopyalanması baş verir ki, bu da stabilləşməyə gətirib çıxarır - yeni reaksiya norması formalaşır;
İrsi və qeyri-irsi dəyişkənliyin müqayisəli xüsusiyyətləri
| Əmlak | Qeyri-irsi (dəyişiklik) | İrsi |
|---|---|---|
| Obyekt dəyişdirin | Normal reaksiya diapazonunda fenotip | Genotip |
| Mənşə faktoru | Ətraf mühit şəraitində dəyişikliklər | Qametlərin birləşməsi, krossinqover və mutasiyalar nəticəsində genlərin rekombinasiyası |
| Xüsusiyyətlərin miras qalması | İrsi deyil (yalnız reaksiya norması) | miras qalmış |
| Bir şəxs üçün dəyər | Ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşma, canlılığın artırılması | Faydalı dəyişikliklər sağ qalmağa, zərərli dəyişikliklər isə ölümə səbəb olur |
| Baxış mənası | Sağ qalmağı təşviq edir | Divergensiya nəticəsində yeni populyasiyaların və növlərin yaranmasına gətirib çıxarır |
| Təkamüldə rolu | Orqanizmlərin uyğunlaşması | Təbii seçim üçün material |
| Dəyişkənlik forması | Qrup | Fərdi, birləşmiş |
| Nümunə | Statistik (variasiya seriyası) | İrsi dəyişkənliyin homoloji sıra qanunu |
İnsan həyatında dəyişiklik dəyişkənliyi
İnsan, ümumiyyətlə, modifikasiya dəyişkənliyi haqqında biliklərdən, məsələn, əkinçilikdə çoxdan istifadə etmişdir. Hər bir bitkinin müəyyən fərdi xüsusiyyətlərini bilməklə (məsələn, işığa, suya, temperatur şəraitinə ehtiyac) bu bitkidən maksimum istifadə səviyyəsini (normal reaksiya həddində) planlaşdırmaq - ən yüksək məhsuldarlığa nail olmaq mümkündür. Buna görə müxtəlif növlərİnsanlar bitkilərin əmələ gəlməsi üçün müxtəlif şəraitdə - müxtəlif fəsillərdə və s. Heyvanlarla da vəziyyət oxşardır - ehtiyacın, məsələn, inəklərə olan ehtiyacı bilmək süd istehsalının artmasına və nəticədə süd məhsuldarlığının artmasına səbəb olur.
Serebral yarımkürələrin funksional asimmetriyası müəyyən yaşa çatdıqda inkişaf etdiyindən və savadsız, təhsilsiz insanlarda daha az olduğundan, asimmetriyanın modifikasiya dəyişkənliyinin nəticəsi olduğunu güman etmək olar. Buna görə də, təhsilin mərhələlərində, fenotipini ən tam şəkildə həyata keçirmək üçün uşağın qabiliyyətlərini müəyyən etmək çox məqsədəuyğundur.
Modifikasiya dəyişkənliyinə nümunələr
- Həşəratlarda və heyvanlarda
- Heyvanlarda dağlara qalxarkən qırmızı qan hüceyrələrinin səviyyəsinin artması (homeostaz)
- Ultrabənövşəyi radiasiyaya az məruz qalması səbəbindən dərinin piqmentasiyasının artması
- Təlim nəticəsində motor sisteminin inkişafı
- Çapıqlar (morfoz)
- Kolorado kartof böcəklərinin pupaları uzun müddət yüksək və ya aşağı temperaturlara məruz qaldıqda rənginin dəyişməsi
- Hava şəraiti dəyişdikdə bəzi heyvanlarda xəz rənginin dəyişməsi
- Vanessa cinsindən olan kəpənəklərin temperaturun dəyişməsi ilə rəngini dəyişmək qabiliyyəti
- Bitkilərdə
- Su kərə yağı bitkilərində sualtı və suüstü yarpaqların müxtəlif strukturları
- Dağlarda bitən aran bitkilərinin toxumlarından alçaqboylu formaların inkişafı
- Bakteriyalarda
- Escherichia coli-nin laktoza operonunun genlərinin işi
Qeyri-irsi (fenotipik) dəyişkənlik genetik materialdakı dəyişikliklərlə əlaqəli deyil. Bu, bədənin xüsusi ətraf mühit dəyişikliklərinə reaksiyasıdır. Yeni şəraitin insanlara təsirinin tədqiqi göstərdi ki, maddələr mübadiləsinin növü, müəyyən xəstəliklərə meyllilik, qan qrupu, barmaqlarda dəri nümunələri və digər xüsusiyyətlər genotiplə müəyyən edilir və onların ifadəsi ətraf mühit faktorlarından çox az asılıdır. Digər xüsusiyyətlər, məsələn, intellekt səviyyəsi, çəkisi, boyu və s. geniş dəyişikliklərə malikdir və onların təzahürü əsasən ətraf mühitlə müəyyən edilir. Ətraf mühitin yaratdığı xarici fərqlərə modifikasiyalar deyilir. Modifikasiyalar fərdin genetik strukturlarında baş verən dəyişikliklərlə əlaqəli deyil, genotipin ətraf mühitdəki xüsusi dəyişikliklərə (temperatur, inhalyasiya edilmiş havadakı oksigen tərkibi, qidalanmanın təbiəti, tərbiyə, təlim və s.) . Bununla belə, ətraf mühitin təsirlərinə cavab olaraq əlamətdəki bu dəyişikliklərin dərəcəsi genotiplə müəyyən edilir. Xüsusi dəyişikliklər irsi xarakter daşımır, onlar fərdin həyatı boyu formalaşır; Ətraf mühitdəki dəyişikliklərə spesifik reaksiya norması olan genotip miras alınır. Beləliklə, fərdin xüsusiyyətlərinin toplusu (onun fenotipi) xüsusi ekoloji şəraitdə genetik məlumatın həyata keçirilməsinin nəticəsidir. Fenotip mayalanma anından başlayaraq fərdi inkişaf prosesində formalaşır. İnsanın fiziki, psixi və psixi sağlamlığı insanın irsi xüsusiyyətlərinin ona həyatı boyu təsir edən ətraf mühit amilləri ilə qarşılıqlı təsirinin nəticəsidir. Nə irsiyyət, nə də bir insanı əhatə edir mühit dəyişməz deyil. Bu mühüm prinsip Variasiya və İrsiyyət proseslərinin müasir anlayışının əsasını təşkil edir. Dünyada eyni gen dəstinə malik olan eyni əkizlər (eyni mayalanmış yumurtadan əmələ gəlmiş) istisna olmaqla, iki insan tapmaq mümkün deyil. Həyatlarını eyni şəraitdə yaşayan iki insanı tapmaq da mümkün deyil. İrsiyyət və mühit bir-birinə zidd deyil: birdir və digəri olmadan ağlasığmazdır.
Modifikasiya dəyişkənliyi
arasında müxtəlif növlər yuxarıda müzakirə olunan dəyişkənlik, irsi olmayan dəyişkənlik müəyyən edilmişdir ki, bu da modifikasiya adlanır. Ümumi nümunələr dəyişkənlik irsiyyət qanunlarından daha az məlumdur.
Dəyişkənliyin dəyişdirilməsi genetik olaraq eyni fərdlərdəki fenotipik fərqlərdir.
Xarici təsirlər bir fərddə və ya bir qrup fərddə onlar üçün zərərli, laqeyd və ya faydalı dəyişikliklərə səbəb ola bilər, yəni. uyğunlaşdırılmışdır.
Məlum olduğu kimi, təkamül nəzəriyyəsi J.B. Lamark (1744-1829), həyat boyu əldə edilən dəyişikliklərin irsiyyəti haqqında səhv postulata əsaslanırdı, yəni. modifikasiyanın miras qalması haqqında. J.B. Lamark təkamül haqqında üzvi formalarşübhəsiz ki, öz dövrü üçün mütərəqqi idi, lakin onun təkamül tərəqqi mexanizminin izahı düzgün deyildi və 18-ci əsr bioloqlarına xas olan ümumi yanlış təsəvvürü əks etdirirdi.
Çarlz Darvin (1809-1882) “Növlərin mənşəyi...” əsərində dəyişkənliyi aşağıdakılara bölürdü. müəyyən Və qeyri-müəyyən. Bu təsnifat ümumiyyətlə dəyişkənliyin qeyri-irsi və irsi bölünməsinə uyğundur.
Modifikasiya dəyişkənliyini tədqiq edən ilk tədqiqatçılardan biri K.Nägeli (1865) olmuşdur ki, əgər bitkilərin alp formaları, məsələn, şahin otları Münhenin zəngin torpağına köçürülürsə. botanika bağı, sonra onlar güc artımı, bol çiçəkləmə nümayiş etdirirlər və bəzi bitkilər tanınmaz dərəcədə dəyişir. Formalar yenidən yoxsul qayalı torpaqlara köçürülürsə, onlar orijinal formasına qayıdırlar. Əldə edilən nəticələrə baxmayaraq, K. Naegeli əldə edilmiş əmlakın vərəsəliyinin tərəfdarı olaraq qaldı.
İlk dəfə olaraq genetika nöqteyi-nəzərindən modifikasiya dəyişkənliyinin öyrənilməsinə ciddi kəmiyyət yanaşması V.Yohansen tərəfindən istifadə edilmişdir. O, lobya toxumlarının kütləsinin və ölçüsünün irsiyyətini - həm genetik amillərin, həm də bitki becərmə şəraitinin təsiri altında əhəmiyyətli dərəcədə dəyişən əlamətləri öyrəndi.
Ontogenezdə əldə edilmiş xassələrin varisliyinin qatı əleyhdarı A.Veysman (1833-1914) olmuşdur. Darvinin təbii seçmə prinsipini təkamülün hərəkətverici qüvvəsi kimi ardıcıl müdafiə edərək, anlayışları bir-birindən ayırmağı təklif etdi. somatogen Və blastogen dəyişikliklər, yəni. əmlak dəyişiklikləri somatik hüceyrələr və orqanlar, bir tərəfdən, generativ hüceyrələrin xüsusiyyətlərində dəyişikliklər, digər tərəfdən. A.Veysman somatik hüceyrələrdəki dəyişiklikləri reproduktiv hüceyrələrə elə ötürən mexanizmin mövcudluğunun qeyri-mümkünlüyünü göstərmişdir ki, sonrakı nəsildə orqanizmlər valideynlərin ontogenez zamanı keçirdikləri modifikasiyalara adekvat şəkildə dəyişirlər.
Bu fikri misal gətirən A.Veysman qazanılmış xüsusiyyətlərin irsiyyətsizliyini sübut edən aşağıdakı təcrübə aparmışdır. 22 nəsil ərzində o, ağ siçanların quyruğunu kəsib bir-biri ilə çarpazlaşdırıb. Ümumilikdə o, 1592 insanı müayinə etdi və yeni doğulmuş siçanlarda heç vaxt quyruq qısalmasını tapmadı.
Modifikasiya dəyişkənliyinin növləri
fərqləndirmək yaş, mövsümi Və ekoloji dəyişikliklər. Onlar yalnız əlamətin ifadə dərəcəsini dəyişdirməyə gəlirlər; Genotip strukturunda heç bir pozulma yoxdur. Qeyd etmək lazımdır ki, yaşa bağlı, mövsümi və ekoloji dəyişikliklər arasında dəqiq sərhəd çəkmək mümkün deyil.
Yaş , və ya ontogenetik, modifikasiyalar fərdin inkişafı zamanı xüsusiyyətlərin daimi dəyişməsi şəklində ifadə edilir. Bu, suda-quruda yaşayanların (tadpoles, ilin balacaları, böyüklər), həşəratların (larva, pupa, yetkinlər) və digər heyvanların, eləcə də bitkilərin ontogenezinin nümunəsi ilə aydın şəkildə nümayiş olunur. İnsanlarda inkişaf zamanı morfofizioloji dəyişikliklər və psixi simptomlar. Məsələn, erkən uşaqlıq dövründə normal xarici, o cümlədən sosial amillər ona təsir etməsə, uşaq həm fiziki, həm də əqli cəhətdən düzgün inkişaf edə bilməyəcək. Məsələn, uşağın sosial cəhətdən əlverişsiz mühitdə uzun müddət qalması onun intellektində geri dönməz qüsura səbəb ola bilər.
Ontogenetik dəyişkənlik, ontogenezin özü kimi, fərdin inkişaf proqramının kodlandığı genotip tərəfindən müəyyən edilir. Lakin ontogenezdə fenotipin əmələ gəlməsinin xüsusiyyətləri genotip və ətraf mühitin qarşılıqlı təsiri ilə müəyyən edilir. Qeyri-adi təsiri altında xarici amillər normal fenotipin formalaşmasında sapmalar baş verə bilər.
Mövsümi dəyişikliklər , fərdlər və ya bütöv populyasiyalar iqlim şəraitində mövsümi dəyişikliklər nəticəsində baş verən genetik cəhətdən müəyyən edilmiş xüsusiyyətlər (məsələn, palto rənginin dəyişməsi, heyvanlarda tükün görünüşü) şəklində özünü göstərir [Kaminskaya E.A.].
Belə dəyişkənliyin parlaq nümunəsi ermin dovşanı ilə təcrübədir. Ermin dovşanının kürəyinin müəyyən bir sahəsi keçəl qırxılır (ermin dovşanının kürəyi adətən ağ tüklərlə örtülüdür) və sonra dovşan soyuqda yerləşdirilir. Belə çıxır ki, bu vəziyyətdə tünd piqmentli saçlar aşağı temperatura məruz qalan çılpaq bir ərazidə və nəticədə arxada görünür - qaranlıq ləkə. Aydındır ki, dovşanın bu və ya digər xüsusiyyətinin inkişafı onun özüdür fenotip, V bu halda ermin rənglənməsi təkcə onun genotipindən deyil, həm də bu inkişafın baş verdiyi bütün şərtlər toplusundan asılıdır.
Sovet bioloqu İlyin göstərdi ki, ermin dovşanında piqmentin inkişafında ətraf mühitin temperaturu daha vacibdir və bədənin hər bir sahəsinin öz temperatur həddi var, ondan yuxarıda ağ yun, aşağıda isə qara yun böyüyür (şəkil 1). ).
Şəkil 1. Ermin dovşanında xəz piqmentasiyası üçün temperatur hədlərinin xəritəsi (S.M.Gershenzona görə İlyindən, 1983)
Mövsümi dəyişikliklər kimi təsnif edilə bilər ekoloji dəyişikliklər. Sonuncu, ətraf mühit şəraitindəki dəyişikliklərə cavab olaraq fenotipdəki adaptiv dəyişiklikləri təmsil edir. Ekoloji dəyişikliklər fenotipik olaraq əlamətin ifadə dərəcəsindəki dəyişikliklərdə özünü göstərir. Onlar baş verə bilər erkən mərhələlər inkişaf edir və ömür boyu davam edir. Bir misal ola bilər müxtəlif formalar ox ucunun yarpaqları, ətraf mühitin təsirindən: ox formalı səth, geniş üzən, lent şəklində sualtı.
Üç növ yarpaq verən ox ucu bitkisi: su altında qalan, üzən və çıxan. Foto: Udo Schmidt
Ətraf mühit dəyişiklikləri kəmiyyət (çiçəkdəki ləçəklərin sayı, heyvanlarda nəsil, heyvanların çəkisi, bitki boyu, yarpaq ölçüsü və s.) və keyfiyyət (ağciyərdə, meşəlikdə, primroda çiçəklərinin rənginə; ultrabənövşəyi şüaların təsiri altında insanlarda dəri rənginə) təsir göstərir. və s.) işarələri. Məsələn, Levakovski böyürtkən budağını çiçəklənənə qədər suda böyüdərkən, onun tərkibində əhəmiyyətli dəyişikliklər aşkar etdi. anatomik quruluş onun parçalar. Konstantin analoji təcrübədə ayçiçəyi yarpağının su üstü və sualtı hissələrinin strukturunda fenotipik fərqləri aşkar etdi.
düyü. Su kəpənəyi yarpaqları və qurbağa :) Foto: Radio Tonreg
1895-ci ildə fransız botanik Q.Bonnier ekoloji modifikasiyanın klassik nümunəsinə çevrilən təcrübə apardı. O, bir dandelion bitkisini iki yerə bölərək müxtəlif şəraitdə: düzənlikdə və yüksək dağlarda yetişdirirdi. Birinci bitki normal hündürlüyə çatdı, lakin ikincisi cırtdan oldu. Bu cür dəyişikliklər heyvanlarda da olur. Məsələn, R.Wolterk 1909-cu ildə qidalanma şəraitindən asılı olaraq dafniyada dəbilqənin hündürlüyünün dəyişməsini müşahidə etmişdir.
Ekoloji dəyişikliklər, bir qayda olaraq, nəsillərin dəyişməsi ilə geri çevrilir, bir şərtlə ki, xarici mühitdəki dəyişikliklər özünü göstərə bilsin. Məsələn, yaxşı mayalanmış torpaqlarda aşağı böyüyən bitkilərin nəsli normal boyda olacaq; bir bitkinin çiçəkindəki müəyyən sayda ləçəklər nəsildə təkrarlana bilməz; Raxit xəstəliyindən ayaqları əyri olan adamın tam normal nəsli var. Şərtlər bir neçə nəsil ərzində dəyişməzsə, nəsildə əlamətin ifadə dərəcəsi qorunub saxlanılır və çox vaxt onu davamlı irsi əlamət (uzunmüddətli dəyişikliklər) ilə səhv salırlar.
Bir çox agentin intensiv hərəkəti ilə təsirə münasibətdə irsi olmayan, təsadüfi (təzahürlərində) dəyişikliklər müşahidə olunur. Belə dəyişikliklər deyilir morfozlar. Çox vaxt onlar məlum mutasiyaların fenotipik təzahürünə bənzəyirlər. Sonra çağırılırlar fenokopiyalar bu mutasiyalar. 30-cu illərin sonu - 40-cı illərin əvvəllərində İ.A. Rapoport bir çoxunun Drosophilaya təsirini öyrəndi kimyəvi birləşmələr, məsələn, sürmə birləşmələrinin qəhvəyi olduğunu göstərir ( qəhvəyi gözlər); arsen turşusu və bəzi digər birləşmələr - qanadlarda dəyişikliklər, bədən piqmentasiyası; bor birləşmələri – gözsüz (gözsüz), aristoprediya (aristaların ayaqlara çevrilməsi), gümüş birləşmələri – sarı ( sarı bədən) və s. Üstəlik, bəzi morfozlar, müəyyən bir inkişaf mərhələsinə məruz qaldıqda, yüksək tezlikdə (100% -ə qədər) induksiya edilmişdir.
Modifikasiya dəyişkənliyinin xüsusiyyətləri:
1. Adaptiv dəyişikliklər (məsələn, ox yarpağı).
2. Adaptiv təbiət. Bu o deməkdir ki, dəyişən ətraf mühit şəraitinə cavab olaraq fərdlər onların sağ qalmasına kömək edən fenotipik dəyişikliklər nümayiş etdirirlər. Ekoloji şəraitdən asılı olaraq quraq və rütubətli ərazilərdəki bitkilərin yarpaqlarında rütubətin, buqələmun rənginin və ox ucunda yarpağın formasının dəyişməsini misal göstərmək olar.
3. Bir nəsil ərzində geri dönmə qabiliyyəti, yəni. yetkin şəxslərdə xarici şəraitdə dəyişikliklərlə müəyyən əlamətlərin ifadə dərəcəsi dəyişir. Məsələn, iribuynuzlu mal-qarada saxlama şəraitindən asılı olaraq südün südverimi və yağlılığı, toyuqlarda - yumurta istehsalı dəyişə bilər).
4. Dəyişikliklər adekvatdır, yəni. bir simptomun şiddətinin dərəcəsi birbaşa müəyyən bir faktorun fəaliyyət növü və müddətindən asılıdır. Beləliklə, heyvandarlığın idarə edilməsinin təkmilləşdirilməsi heyvanların diri çəkisinin, məhsuldarlığının, süd məhsuldarlığının və südün yağlılığının artmasına kömək edir; optimal mayalanmış torpaqlarda iqlim şəraiti dənli bitkilərin məhsuldarlığı yüksəlir və s.
5. Kütləvi xarakter. Kütləvi paylanma eyni faktorun genotipik oxşar olan fərdlərdə təxminən eyni dəyişikliyə səbəb olması ilə müəyyən edilir.
6. Uzun dəyişikliklər. Onları ilk dəfə 1913-cü ildə həmyerlimiz V.Yollos təsvir etmişdir. Ayaqqabıların kirpiklərini qıcıqlandıraraq, onların bir sıra inkişaf etməsinə səbəb oldu morfoloji xüsusiyyətləri, çoxalma aseksual olduğu müddətdə çoxlu sayda nəsillər boyu davam etdi. İnkişaf şərtləri dəyişdikdə, uzunmüddətli dəyişikliklər miras alınmır. Ona görə də yanlış fikirdir ki, təhsil və xarici təsir nəsildə yeni bir xüsusiyyət sabitləşə bilər. Məsələn, güman edilirdi ki, yaxşı öyrədilmiş heyvanlar, öyrədilməmiş heyvanlardan daha yaxşı “hərəkət” xüsusiyyətlərinə malik nəsillər verirlər. Təlim edilmiş heyvanların nəslini öyrətmək həqiqətən də daha asandır, lakin bu, onların valideynlərin əldə etdiyi bacarıqları deyil, əsəb fəaliyyətinin irsi növünə görə məşq etmək qabiliyyətini miras almaları ilə izah olunur.
7. Reaksiyaların norması (modifikasiya həddi). Dəyişikliklərin özləri deyil, reaksiya norması miras alınır, yəni. müəyyən bir xüsusiyyəti inkişaf etdirmək qabiliyyəti irsi xarakter daşıyır və onun təzahür forması ətraf mühit şəraitindən asılıdır. Reaksiya norması genotipin spesifik kəmiyyət və keyfiyyət xüsusiyyətləridir, yəni. genotipdəki genlərin müəyyən birləşməsi və onların qarşılıqlı təsirinin xarakteri.
Cədvəl. İrsi və qeyri-irsi dəyişkənliyin müqayisəli xüsusiyyətləri
| Əmlak | İrsi olmayan (adaptiv dəyişikliklər) | İrsi |
| Obyekt dəyişdirin | Reaksiya limiti daxilində fenotip | Genotip |
| Mənşə faktoru | Ətraf mühit şəraitində dəyişikliklər | Qametlərin birləşməsi, krossinqover, mutasiyalar nəticəsində genlərin rekombinasiyası |
| Əmlak varisliyi | Miras deyil | miras qalmış |
| Bir şəxs üçün dəyərlər | Canlılığı və ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşma qabiliyyətini artırır | Faydalı dəyişikliklər sağ qalmağa, zərərli dəyişikliklər isə orqanizmin ölümünə səbəb olur. |
| Baxış mənası | Sağ qalmağı təşviq edir | Divergensiya nəticəsində yeni populyasiyaların və növlərin yaranmasına gətirib çıxarır |
| Təkamüldə rolu | Orqanizmlərin ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşması | Təbii seçim üçün material |
| Dəyişkənlik forması | Qrup | Fərdi |
| Nümunə | Variasiya sıralarının statistik qanunauyğunluğu | İrsi dəyişkənliyin homoloji sıra qanunu |
Modifikasiya dəyişkənliyinə nümunələr
İnsanlarda:
Dağlara qalxarkən qırmızı qan hüceyrələrinin səviyyəsinin artması
Ultrabənövşəyi şüalara intensiv məruz qalma ilə dəri piqmentasiyasının artması.
Təlim nəticəsində dayaq-hərəkət sisteminin inkişafı
Çapıqlar (morfoz nümunəsi).
Həşəratlarda və digər heyvanlarda:
Kolorado kartof böcəyinin pupalarında yüksək və ya aşağı temperatura uzun müddət məruz qalması səbəbindən rəng dəyişikliyi.
Hava şəraiti dəyişdikdə bəzi məməlilərdə xəz rənginin dəyişməsi (məsələn, dovşan).
Müxtəlif temperaturlarda inkişaf edən nymphalid kəpənəklərin müxtəlif rəngləri (məsələn, Araschnia levana).
Bitkilərdə:
Sualtı və su üstü yarpaqlarının müxtəlif strukturları su kərə yağı, ox ucu və s.
Dağlarda bitən aran bitkilərinin toxumlarından alçaqboylu formaların inkişafı.
Bakteriyalarda:
Escherichia coli-nin laktoza operonunun genlərinin işi (qlükoza olmadıqda və laktoza olduqda, bu karbohidratı emal etmək üçün fermentləri sintez edirlər).
